多变量四容水箱控制系统实验装置的设计

设计开发了多变量四容水箱控制系统实验装置,该被控对象具有多输入多输出、非线性、时滞性、耦合性等特点。装置采用超声波传感器检测液位值,直流水泵作为执行机构,采用西门子S7-300系列PLC及其AI、AO模块搭建了本地闭环控制系统。同时利用OPC技术建立了MATLAB/Simulink与PLC的通信连接,从而使用户能够在Simulink平台上设计控制策略,对液位值进行实时控制。该装置不仅解决了目前过程控制实验室缺乏复杂被控对象的瓶颈,同时借助于功能丰富的Simulink环境及其工具箱给相关的科研和教学人员提供了很好的操作平台,方便其验证和设计各种先进复杂控制算法。

基于C8051F040和CAN总线的液位控制器设计

利用8位高速单片机C8051F040,设计了一种可通过CAN总线通讯的液位控制器。阐述了其硬件结构原理和软件流程图,并以双容水箱液位系统为被控对象进行了先进控制算法的仿真与实际控制。实验结果表明:该控制器可实现对液位对象的良好控制,并能作为CAN总线的一个节点,与其他CAN节点及上位机进行通讯。

基于MES的焊装车间物料管理系统设计

针对焊装生产线的物料管理系统数据管理分散、缺乏物料跟踪以及信息反馈慢的缺点,应用面向MES的物料配送模型,设计了一种基于SIAMTIC IT的焊装生产线物料管理MES系统,着重分析了物料跟踪与配送开发过程、实现方法和运行结果,实现了实时记录焊装过程的零部件和产品属性信息。

数码电子警察系统的设计

介绍了采用嵌入式操作系统的数码电子警察系统的实施方案及图像传输方式。该电子警察系统采用高分辨率数码相机作为图像拍摄主体,采用嵌入式PC控制数码相机的快门、闪光灯、照片本地下载和图像网络传输等,实际运行证明效果良好。

精萘提纯过程控制系统

利用Step7 V5.0和WinCC V6.2系统,设计并实现了一个复杂精萘提纯的生产过程控制和监控系统。阐述了系统工艺流程、硬件配置、控制方案设计、软件实现及其特点。控制系统主要是利用静态矩阵和动态矩阵来调用参数,实现多级控制。该方案可使萘的纯度达到99.8%。

智能立交桥融雪喷洒远程监控系统

设计了一个智能立交桥融雪喷洒远程监控系统。以WinCC为上位机监控核心,由研华模块ADAM4068、ADAM4117为下位机的控制和采集模块,由以太网转485模块来实现上位机与下位机的连接。西门子S7-200作为循环控制装置,控制电磁阀的循环开闭。通过VPN技术实现远程组网,保证数据传输的安全性。通过WinCC监控界面来监视下位机的数据情况并且实现对下位机电磁阀的控制,从而控制融雪剂的喷洒。

容性负载下臭氧发生器逆变电源设计与频率跟踪控制

本文针对传统臭氧发生器逆变电源在容性负载下存在功耗大、臭氧转换效率低、设备故障率高等问题,设计了适于容性负载的串联式高频谐振逆变电源、三相整流逆变电路、移相控制电路、保护和高频驱动及通信单元.实现了电源控制系统在线信息采集、功率闭环控制、频率跟踪控制等功能.通过对系统软硬件设计调试和现场示范应用,提高了臭氧转换效率,解决了功耗大和可靠性差的问题,验证了逆变电源系统的有效性和实用性.

基于ZigBee技术的无线点餐系统设计

为了满足现代餐饮业数字化、网络化的要求,ZigBee技术以其独特的网络优势,结合智能设备,建立了一种无线点餐系统。系统包括以CC2430为核心的网络节点硬件设计,ZigBee网络协议栈的调试,智能设备软件设计,上位机用户界面设计。通过对整个系统进行试验调试,证明ZigBee技术在现代餐饮业具有广泛的应用前景。

基于AVR单片机的城市道路交通模拟沙盘设计

设计了一种基于AVR的城市道路交通模拟沙盘系统,沙盘系统整体机械结构采用立式导轨的结构。系统包括LED灯驱动和显示模块、通信模块、MEGA16最小系统控制模块。完成整体PCB设计、软件的设计,使用PC通过RS485通信协议实现城市道路交通的模拟。此沙盘系统为研究城市道路交通模拟提供了平台,具有很好的实用价值。

基于ARM与VxWorks的数码电子交警系统的设计

本文介绍了一种采用嵌入式操作系统的数码电子交警系统的实现方案 ,该系统采用高分辨率数码相机作为图像拍摄主体 ,由嵌入式系统控制数码相机的快门、闪光灯、照片本地下载和图像网络传输等任务。

不确定时滞奇异摄动系统的最优故障估计

本文研究了一类具有时滞和范数有界参数不确定的奇异摄动系统的最优故障估计问题.针对具有未知传感器故障和外部干扰的复杂系统,设计残差观测器估计故障量.首先将系统的鲁棒故障估计问题转换为1个标准H肄控制问题,采用更小保守性的着依赖的Lya-punov函数给出了残差观测器存在的充分条件,使得系统对不确定输入具有较强的鲁棒性.在此基础上,提出了一种联合优化摄动上界着*和H肄性能指标酌的多目标优化方案,使得系统能保证最大的稳定上界,同时对外部未知干扰具有良好的抑制能力.最后用1个数值算例验证了该方法的可行性与正确性.

基于西门子S7系列PLC的机电设备分布式监控系统的实现

介绍了分布式系统的架构建立以及针对工程需求进行的具体技术实现。基于西门子S7系列PLC的机电设备监控系统采用Profibus-DP现场总线技术,构建了三层架构的监控系统,实现了设备的远程智能控制。工程中涉及多家第三方设备,如何与其通信也是讨论的重点。

基于Snort的PROFINET入侵检测系统设计

近年来工业化与信息化的不断融合使工厂的管理更加透明化,企业的效率和效益也得到很大提升。随着工控行业信息化建设的不断推进,产生的工控安全问题也愈发突出。以Snort入侵检测系统和PROFINET协议为研究对象,设计了一款预处理器插件扩展到原有Snort系统中。实现了Snort对PROFINET协议的解析与识别,并通过设计模拟攻击实验验证了改进后的Snort系统能够对异常PROFINET协议进行实时检测与报警,从而保护了PROFINET IO通信系统的安全。